基于物理行为触发与实时竞价的零售广告投放及计费系统及方法与流程

本发明涉及智慧线下零售、边缘物联网多模态感知、程序化实时广告竞价、转化效果计费、区块链密码学存证与个人信息隐私保护，尤其涉及一种融合物理行为触发、库存硬约束干预、边缘本地决策与租户隔离审计的线下零售广告投放及计费系统及方法。

背景技术：

1、传统线下实体零售广告主要依赖静态海报、固定电子价签、收银台上方大屏轮播等形式，存在以下亟待解决的技术缺陷：首先，广告触发与顾客真实消费意图严重脱节，现有方案多采用固定轮播或简单人体感应，无法在顾客产生“拿起商品”这一强消费意图时精准推送关联广告，导致无效曝光率居高不下。其次，计费模式粗放且缺乏公平性，行业普遍采用cpm（千次展示成本）统一扣费，无论广告是否产生加购或成交均收取相同费用，广告主roi（投资回报率）无法量化保障，且缺乏对店员人工推荐等高价值场景的差异化计价能力。再次，数据信任缺失与审计困难，广告曝光、转化、计费数据全部由广告平台单方存储，无不可篡改的第三方存证机制，品牌商无法独立核验计费真实性，易引发结算纠纷；且在多租户saas模式下，不同品牌商日志混合存储，存在严重的数据泄露风险。此外，隐私合规风险突出，现有感知方案通常将门店摄像头、拾音麦克风的原始音视频流持续上传云端进行解析，违反了《个人信息保护法》关于生物识别信息最小采集、本地化处理及不得过度收集的合规要求。最后，现有技术无法实现多意图信号融合与库存联动，既不能兼容店员推荐、顾客ar注视、手持终端扫码等补充意图信号，也无法根据商品临期状态或库存水位动态调整竞价排序，导致推荐资源浪费或临期商品滞销。 虽然现有技术中已存在货架称重、视觉识别顾客取货行为、线上广告实时竞价、merkle日志存证、边缘本地数据处理等零散技术方案，但尚未有方案将“货架+收银台双模式同步时间窗多传感交叉核验物理拿取事件”、“临期商品强制置顶/低库存商品直接剔除双重库存硬约束”、“展示-加购-成交三级补差式计费体系”、“边缘原始音视频本地销毁+租户隔离密码学存证”六大核心技术进行一体化联动，无法系统性解决线下零售广告场景下误触发高、计费不公平、隐私泄露、审计无凭证、多租户数据不安全的技术痛点。

技术实现思路

1、本发明涉及智慧线下零售、边缘物联网感知、程序化实时广告竞价、数据密码学存证与个人信息隐私保护技术领域，尤其涉及一种融合多模态物理行为感知、边缘本地实时决策、转化阶梯计费、租户隔离审计存证的线下零售广告投放及计费系统及方法。

2、传统线下实体零售广告主要依靠静态海报、固定电子价签、大屏轮播广告，存在以下有待解决的技术问题：广告触发与顾客真实消费意图脱节，无实时物理行为感知能力；计费模式粗放，普遍采用cpm按曝光统一扣费，广告主roi无法量化保障；数据信任缺失，广告曝光、转化、计费数据全部由广告平台单方存储，无不可篡改存证机制；云端集中处理带来严重隐私合规风险，原始音视频持续上传云端违反个人信息最小采集要求；多租户场景下不同品牌日志混合存储，极易发生数据泄露。现有技术中不存在将双模式物理行为交叉核验触发、库存约束干预竞价排序、展示-加购-成交补差分级计费、多意图信号融合、边缘原始数据销毁、租户隔离密码学存证六大核心技术一体化联动的完整解决方案。

3、本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种基于物理行为触发与实时竞价的零售广告投放及计费系统及方法，依托边缘计算本地闭环处理实现精准意图广告推送、阶梯转化计费、隐私数据本地销毁、密码学日志存证审计。

4、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于物理行为触发与实时竞价的零售广告投放及计费系统，包括云端管理平台、零售门店本地边缘计算设备、货架区感知通道、购物载具感知通道、收银台感知通道、推荐输出终端；边缘计算设备集成物理核验触发单元、竞价分配单元、行为跟踪单元、计费结算单元、计费数据存证单元。云端管理平台负责广告配置、模型下发、租户密钥分发、merkle根哈希链上存证、租户审计核验；多类感知通道采集货架、购物车、收银台重量、图像、pos结构化数据，所有原始音视频在边缘设备本地解析后直接销毁，不上传云端，仅输出结构化数值日志；物理核验触发单元设置货架、收银台两套独立双传感交叉核验逻辑，限定统一同步时间窗、重量匹配误差阈值；竞价分配单元基于出价、预估转化率、终端权重计算综合评分，叠加临期置顶、低库存剔除双重强制库存修正规则；行为跟踪单元双重核验商品入车、结算全链路转化动作；计费结算单元采用补差式分级计费，区分自主拿取、人工导购两类曝光单价；计费数据存证单元构建sha-256哈希链与周期merkle树，根哈希上链，基于租户独立hmac密钥实现数据隔离。

5、本发明核心区别技术特征带来的技术效果可体现在以下方面（下述量化值为典型便利店/商超环境下的示例性测试结果量级，不同门店因传感分辨率与客流密度会有浮动）：

6、1）货架+收银台双模式同步时间窗多传感交叉核验物理拿取事件：解决单一货架视觉/称重识别误触发率高的问题；技术效果：单一货架识别误触发率可处于约15%~20%量级，双模式交叉核验后可降至约1%~2%（示例记录约1.2%），广告无效曝光相应减少约85%~90%；

7、2）竞价内置临期商品强制置顶、低库存商品直接剔除双重库存硬约束：解决常规竞价仅依靠出价竞争，临期商品无法获得曝光的问题；技术效果：临期商品广告曝光量可提升约110%~130%（示例记录约127%），商超对应品类的临期商品周转天数可缩短约35%~45%（示例记录约42%）；

8、3）区分触发来源、转化层级的补差式三级计费机制：解决传统统一曝光扣费、导购人工推荐无溢价区分的问题；技术效果：广告主整体投放roi（以成交转化归因折算）平均可提升约30%~40%（示例记录约37%），人工导购推荐曝光溢价机制可激励门店导购主动推广品牌商品，补差计费避免重复扣费，费用争议工单数降幅可达约90%~95%（示例记录约95%）；

9、4）多源客户端低优先级意图融合补充竞价候选：解决仅依靠顾客拿取行为触发广告，意图覆盖场景有限的问题；技术效果：广告可触发场景覆盖可由"仅物理拿取"拓展至约1.5~1.6倍（示例记录约160%），低权重降级策略不会干扰高可信度物理拿取触发广告排序。

10、与在先申请边界区分说明：本技术人在先申请（申请号2026108930143）仅公开货架视觉、货架称重、购物车载具称重的硬件传感采集架构，仅解决商品取放数据采集硬件搭建问题；本发明改进点完全集中在传感数据采集后的软件联动逻辑，在先申请未披露以下全部核心技术方案：①同步时间窗交叉核验的量化判决规则；②收银台视觉+称重物品几何校验逻辑；③融合库存硬约束的实时竞价评分机制；④展示/加购/成交补差分级计费体系；⑤店员推荐、ar眼动、手持终端多意图融合策略；⑥边缘原始数据本地销毁隐私方案；⑦sha-256哈希链+merkle树租户隔离存证审计系统；两件申请保护客体完全区分，硬件仅作为本发明数据输入载体，不属于本发明创新改进点，两件申请不存在保护范围重叠，无重复授权风险。

11、隐私安全说明：本系统所有货架、收银台摄像头、麦克风矩阵产生的原始图像、音频数据流仅在门店边缘计算设备内存临时缓存，完成结构化行为解析后立即永久删除，不会持久存储、不会上传云端服务器；所有计费日志结构化字段仅记录商品哈希、时间、租户id、转化层级，不采集、不存储、不上传任何顾客人脸、声纹、身份手机号、生物特征等个人敏感信息；各品牌租户依靠独立派生hmac密钥隔离日志子树，无法互相访问对方计费数据，完整满足线下零售门店数据合规监管要求。

12、下面结合附图对本发明进行详细阐述。

13、图1为本发明实施例系统整体架构图。系统包括边缘计算设备（10）、货架区感知通道（20）、购物载具感知通道（30）、收银台感知通道（40）、推荐输出终端（50）及云端管理平台（60）。货架区感知通道（20）包含货架广角摄像头（21）、货架称重传感器（23）与货架麦克风矩阵（24）。购物载具感知通道（30）包含载具称重传感器（22）与定位标签（32）。收银台感知通道（40）包含收银台摄像头（43）与pos系统（41）。推荐输出终端（50）包含第三方广告展示分区（51）。

14、图2为本发明计费、行为跟踪、密码学存证完整流程图。步骤包括：物理拿取事件触发（s201）→竞价分配与广告展示（s202）→行为跟踪（加购s203/成交s204）→分级补差计费（s205）→生成计费事件日志（s206）→组织为哈希链与merkle树（s207）→写入不可篡改存储（s208）→租户隔离访问（s209）。

15、图3为本发明实时竞价与库存修正逻辑流程图。步骤包括：接收物理拿取事件（s301）→查询候选广告集（s302）→检查库存约束（s303）：若临期（t_rem/t_total≤0.15）则强制置顶（s304）；若缺货（dos<3）则强制排除（s305）；否则计算score（s306）→取top-k（s307）→推送展示（s308）。

16、图4为本发明多类意图信号融合、多触发源区分计费单价流程示意图。步骤包括：检测客户端意图信号（s401）：近眼注视射线（s402）、手持终端操作（s403）、货架麦克风语音（s404）→意图信号作为降级候选参与竞价（s405）→物理拿取事件触发（s406）→人员推荐事件触发（s407）→按触发来源适用不同展示单价（s408）→加购确认升级计费（s409）→成交确认升级计费（s410）。

17、 实施例1：货架模式物理行为触发+库存竞价干预。在典型便利店测试环境中（货架广角摄像头1080p@30fps，应变片称重分辨率±5g，主要测试sku为330ml罐装碳酸饮料与500ml pet瓶装水），顾客进入饮料货架区域，伸手拿起罐装可乐；货架广角摄像头捕捉商品移出轮廓，货架称重传感器同步检测对应货架区域重量下降，两者信号时间戳差值32ms，落在200~500ms同步时间窗内，重量减量与可乐单件重量误差6%，满足货架模式全部判定条件，生成第一物理拿取事件；同时，货架麦克风矩阵检测到顾客说出“拿一瓶可乐”且声源方向指向可乐陈列面，系统将该物理拿取事件的置信度上调至1.15倍的增强值，供竞价分配单元参考；边缘设备检索所有绑定可乐场景的广告活动，其中薯片商品剩余保质期仅为总保质期10%，满足临期置顶约束，直接排序第一位推送至电子价签终端展示临期特惠广告；广告展示完成后，系统按自主拿取展示单价扣除基础曝光费用。

18、实施例2：店员人员推荐触发+三级补差计费。店员佩戴集成麦克风、动作传感器的智能手环，主动向犹豫的顾客推荐薯片并读出预设推荐关键词；手环检测手腕向顾客侧位移幅度落在10cm～60cm的预设区间内，同步货架、购物车重量无薯片匹配重量变化，判定有效人员推荐事件；系统标记推荐来源，广告展示时适用更高的人员推荐展示单价；顾客将薯片放入购物篮，载具称重同步检测对应重量增量，货架视觉识别薯片置入购物篮roi，生成加购确认，系统仅追加扣除加购层级差价；顾客完成收银扫码结算，生成成交确认，系统追加扣除成交层级差价；全程不存在全额重复扣费。

19、实施例3：多类客户端意图低权重补充竞价。顾客佩戴近眼ar显示终端，视线持续停留在啤酒货架区域6s，达到t_gaze阈值，生成低优先级注视意图候选；顾客使用手持扫码终端扫描啤酒条码，生成扫码意图候选；顾客在货架前说“这个怎么样”，货架麦克风矩阵检测到关键词并生成语音意图候选；三类意图广告仅在无顾客拿取物理事件时参与竞价，综合评分低于物理行为触发广告，不会抢占高优先级广告展示位置。

20、 实施例4：计费日志哈希链+merkle树租户隔离审计。门店边缘设备每产生一条计费记录，生成独立sha-256哈希串联形成哈希链；每累计100条日志自动构建merkle树，生成唯一根哈希自动上传云端联盟链固化；某食品品牌商通过java sdk传入自身租户密钥派生的hmac凭据，仅拉取本品牌所有计费日志子树、merkle验证路径，离线校验日志完整无篡改，导出审计包符合soc2、iso27001企业审计标准。

21、实施例5：收银台模式物理行为触发+库存竞价干预。顾客在收银台附近直接拿起一包薯片，收银台pos系统未立即扫码（处于静默状态）；收银台局部视觉设备对薯片轮廓执行几何校验，输出视觉置信度conf_v=0.92，超过预设的视觉置信度阈值0.85；同时，顾客将薯片放入购物袋（载具），载具重量传感设备检测到重量增量与薯片单件重量匹配，输出重量置信度conf_w=0.94，超过预设的重量置信度阈值0.8；在同一同步时间窗内conf_v与conf_w均超过对应阈值，系统判定为第二物理拿取事件，触发薯片关联广告（如饮料）的竞价流程。

22、关于关键阈值的设定说明：本说明书中提及的“预设的视觉置信度阈值”、“预设的重量置信度阈值”以及“对称度≥0.85”等参数，均为基于商品包装特征的示例性设定。在实际应用中，这些阈值可根据不同sku的形状、材质、重量等特征，通过离线标定预先存储在sku数据库中，以适应不同商品的检测需求。

23、以上仅为本发明的优选实施例，并非用于限制本发明。凡在本发明的发明构思和保护范围内，所做的等同替换、简单变形及改进，均涵盖在本发明的保护范围当中。